原创 国内第一款基于MSP430单片机的超声波测距电路诞生了!

2007-9-15 18:23 5613 2 4 分类: MCU/ 嵌入式

17:39:14 UTC+0800     Sat Sep 15 2007





两个月前我突然萌生了开发一套利用msp430单片机开发的超声波测距装置,因为TI提供了应用方案,我所要做的是看懂官方的电路图和用汇编写成的源代码,自己打板和用C430编制测距源程序。考虑这个项目是自掏腰包,所以要严格控制成本。单片机和显示单元都是可以裁剪成本的大户。同时我对原电路的供电方式我做了一些改动,可以外接变压器,这样第一板超声波测距电路诞生了!


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带着欣喜,我将改好的C430程序下载到单片机中,此时还没有为电路进行外供电,只是利用USB口的电流实现编程,当程序跑起来的时候,我意外的发现电路在3.6V的电压下也能正常工作,也就是说超声波发射头的驱动电压无需达到18Vp-p,只要频率吻合即可达到良好的共振。但是该电路存在一个缺陷,就是超声波发射头和接受头离得太近,以致于工作一直处于时好时坏的状态,直到我把两个传感器焊下来将他们拉开一定的距离才能正常工作。同时接受信号的调理电路所用的运放也非常关键,普通的音频运放在这里好像并不起作用,一定要要2MHz以上的通频带,同时可以在低电压下工作并有rail-to-rail输出功能,所以原方案提供的运放型号真的是一个不错的选择,只可惜北京市场却难以买到。最后不得不订货,还得有一定的量,所以说最终成本并不取决于所有材料的成本之和。


在第一版电路上进行了一些改进性试验,并结合实测调试的经验,我进行了第二版DEMO的设计,最终的电路达到了近乎理想的效果,基本没有缺陷,焊好后直接可以投入使用,不必再想第一跨电路那样得调整发射头和接受头的角度和位置,而且供电电压低至2.4V仍能完成量程范围内的测距。秀一下给大家:


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这是Demo电路,超声波测距应用领域是很广泛的,汽车倒车雷达、物料位、液位监测都可以用。同事实际测了一下,在封闭容器内测水位是很准确的,这样的精度用在倒车雷达上更不成问题。


电路基本技术指标<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />


u      量程:0.2---5


u      测试精度 空气中测距精度1厘米


u      数据显示 转换成厘米后在数码管上直接显示被测距离(单位:厘米)


u      工作状态指示 LED指示声波发射状态


u      超声波发散角 选用型号TR40-16型时超声波发散角为45


u      测控周期 205毫秒


u      工作环境 3.0V-3.6V电池供电


 

文章评论2条评论)

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billzhu_345737527 2011-12-21 16:51

请问您用的超声波发射和接收电路是怎样的呢?可不可以告诉我?

hoo_hee_600276826 2009-2-25 11:03

出售信息请访问淘宝: http://sell.taobao.com/auction/goods/goods_on_sale.htm?nekot=g%2Cnvzxanbtgbpwyylc1235530851765

goodspeed 2006-12-14 16:48

试一试

richard1w_377311092 2006-11-20 12:27

cocappjj,

       请问这个问题是怎么回事?我没办法解决?

发现博客日志添加的一个问题

http://www.ednchina.com/blog/peter8888/6737/message.aspx

richard1w_377311092 2006-11-9 13:29

轻松一下了。

柳太太 2006-11-9 12:00

有意思呀,你也在成都吗?感觉近了些呀!嗯不错呀!
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调通了铁电存储器FM24CL64和MSP430的驱动,赞一个~~
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